泥浆沥清过程熵增物理机制研究

深入探索了泥浆沥清过程的物理机制，然后从理论上证明其过程满足热力学第二定律，最后发现：对于非孤立系统，可以把与系统有相互作用的那部分环境划出来与系统一起构成一个“新孤系”，其熵变有两种机制：一是系统与环境之间的热交换，热交换伴随熵交换，它可以使系统的熵增加，也可以使系统的熵减少；另一种机制是系统内部的不可逆过程，它只能使系统的熵增加．其总体情况是：在系统与环境的交界存在熵流，在系统内部存在不断往外“冒熵”的熵产生源泉——不可逆过程，     

“穿地龙”机器人运动轨迹分析及仿真研究

为进行非开挖条件下地下管线的铺设,研制了"穿地龙"机器人,该机器人采用气动冲击方式工作。对机器人的运动轨迹进行了分析,推导出运动轨迹的表达公式,并建立了机器人直线运动的数学模型。以建立的数学模型为基础,编制了机器人运动轨迹的仿真程序,获得了较好的仿真结果。仿真结果表明,机器人的锥形钻头和冲击机构同时运动时,机器人的运行轨迹近似为一条直线,从而验证了"穿地龙"机器人总体方案的可行性。实验结果说明,该机器人可以在非开挖条件下按目标轨迹完成土中穿孔作业。     

硅对赤泥分离过程影响的模拟试验

通过向拜耳联合法溶出矿浆中添加硅酸钠,研究硅含量对赤泥沉降性能的影响。实验研究表明:硅含量过高对溶出矿浆的沉降性能有明显的影响,添加适量的钙离子可以改善由于溶出矿浆中硅含量过高而引起的赤泥沉降性能下降。     

混联法生产氧化铝的熟料烧结问题探讨

采用贵州低品位铝土矿和溶出拜耳赤泥、碱、石灰配制的混合料烧结,在A/S=2.84±、[N]/[A]+[F]=0.97±、[C]/[S]=2.11±、t℃=1275±时,可以获得较好的效果。氧化铝标准溶出率η(?)标=94.64%,氧化铝工业溶出率=92.68%。     

赤泥使用石灰窑尾气脱碱的模拟实验

通过对山西某铝厂赤泥的基础特性分析,提出用含CO2为20%左右的石灰窑尾气对赤泥进行脱碱模拟实验。热力学分析表明利用石灰窑尾气脱碱是可行的,而实际影响脱碱的主要为动力学因素。实验以脱碱率为指标,分析液固比、CO2体积分数、CO2摩尔比、搅拌速度和反应温度5个因素对赤泥脱碱率的影响。研究结果表明,合理的脱碱工艺参数为:液固比8mL/g、CO2体积分数20%、CO2摩尔比40、搅拌速度400r/min和反应温度60℃,该工艺条件下的脱碱率为31.10%。实验结果表明,可以利用含CO2为20%左右的石灰窑尾气对赤泥进行脱碱处理,该工艺能脱除赤泥中的可溶性碱,符合"以废治废"的循环经济理念。     

赤泥处理铅酸蓄电池厂硫酸雾研究

采用固定床动态吸附法研究赤泥对硫酸雾的吸附效果,探讨了赤泥不同煅烧温度、煅烧时间以及填料孔隙率对硫酸雾吸附效果的影响.结果表明,赤泥对硫酸雾具有较好的去除效果.当煅烧温度为750 ℃、煅烧时间为5 h、孔隙率为26%时,赤泥对硫酸雾的去除率最高,能达到95%以上.运用扫描电镜、X 射线衍射、比表面积测定等方法分析了赤泥的结构特征和成分组成,证明赤泥具有较好的吸附性能.     

新型高效定量脱气器研制及试验研究

新型高效定量脱气器采用定量泵、电加热器、脱气箱、真空泵等设计,可对钻井液进行定量采集、加热、高速搅拌以及负压抽吸,且具有温度控制系统和数据采集检测系统,实现对钻井液在线油气分析;同时新型高效定量脱气器按照井场防爆要求设计,防爆等级达到Ⅰ级,满足油井使用要求。结果表明:新型高效定量脱气器采液流量为0.5L/min,能够脱出C_1~C_8、苯、甲苯等气体组分,并且其对C_1的脱气效率在50%左右,是同环境下电动脱气器的6~10倍。新型高效定量脱气器工作可靠、性能稳定,且其脱气效率远高于同环境下的电动脱气器。     

平垂扰流(PVFL)流态与污水生化处理工艺及设备研究

基于平面层流与垂直流交错扰动流态的扰流机理,将德国垂直流迷宫(VFL)水处理技术与我国特色食泥菌种生物水处理技术相结合,通过物模实验及数模优化,开发设计出平垂扰流(PVFL)迷宫结构生化污水处理工艺及设备;基于鱼鳃过滤原理,仿生设计集水自压分子鳃超滤系统,使外排水质达到人可饮用的国家标准。该装置具有“流程短、投资少、无人值守、智能控制”等特点,可应用于城乡建设中,实现水资源循环高值化再利用,同时其在煤化工、石油化工和军事野战等污水处理市场应用前景广阔。     

疏浚土固化前后的压缩模量及微观结构变化的定量研究

在不同养护龄期和固化剂掺量的条件下,用WK-G1固化剂对横沙岛区疏浚土进行了固结试验,得到固化疏浚泥的压缩模量Es与固化剂掺量、养护龄期之间的关系;并利用电镜扫描(SEM)对其中某一特定固化剂掺量和不同龄期下的固化疏浚土的微观结构进行观测。运用IPP图像处理软件和Matlab编程对固化土SEM图像进行处理,得到固结过程中不同龄期下的粒度分维D_(ps)和孔径分维D_(bs)、颗粒分布分维D_(pd)和孔隙分布分维D_(bd)、颗粒表面起伏分维D_(pr)以及颗粒和孔隙的个数、平均面积、平均直径等微观结构参数。并对微观结构参数和分维数与压缩模量的关系作了定量分析。结果表明:在WK-G1固化剂固化疏浚土的过程中,压缩模量Es随着龄期和固化剂掺量的增加而显著增大;微观结构方面表现出土颗粒数增多,颗粒分布集中,平均粒径和颗粒平均面积增大,颗粒表面起伏变大,颗粒逐渐均一化;孔隙数增多、平均孔径变大、孔隙平均面积减少、孔隙更加分散,均一化变差;各分维值与龄期和压缩模量具有高度的线性关系,相关系数R~2可达0.97。     

深层爆炸挤淤法处理软弱地基

爆炸挤淤法在处理海岸、河岸水下软弱地基方面得到了广泛的应用和发展,本文介绍了爆炸挤淤法在珠海市湾仔海堤工程软弱地基处理中的应用.